Выбор места установки индикаторов короткого замыкания (ИКЗ) на ВЛ 110 кВ

Поиск места аварии представляется сложной задачей, которая требует много времени с учетом протяженности линий электропередач в России. В связи с тем, что плохая погода способствует возникновению аварийных ситуаций, процесс поиска причины возникновения коротких замыканий (КЗ) часто происходит при неблагоприятных погодных условиях, что затрудняет работу. Это является причинами продолжительных отключений ЛЭП, что ведет к недоотпуску электроэнергии, а это может привести к наложению штрафов на энергоснабжающие организации.

Применение в энергетике индикаторов короткого замыкания (ИКЗ), позволяет значительно снизить расходы на оплату рабочего времени монтёров оперативно-выездных бригад, амортизацию транспорта, расходов на горюче-смазочные материалы для техники. При использовании ИКЗ в системе распределительных сетей, устранение неисправности сводится к непосредственному выезду бригады к месту аварии и восстановлению целостности линии. На приведенном ниже рисунке видно, как сокращается процесс восстановления работы ЛЭП в случае возникновения аварии.

Выбор места установки индикаторов короткого замыкания (ИКЗ) на ВЛ 110 кВ
Рис. 1 - Цикл устранения аварии на ЛЭП без установки ИКЗ на ВЛ

 

Благодаря возможности удаленного оповещения посредством SMS, e-mail и сигналам в системе SCADA появляется возможность не только немедленно получать информацию о наличии повреждения, но локализовать место возникновения короткого замыкания. Статистически определено, что использование индикаторов короткого замыкания сокращает время поиска неисправности более чем в два раза, а на некоторых участках – в три раза. Срок окупаемости такого оборудования не превышает два с половиной года, при условии приобретения аппаратуры надежных, проверенных фирм.

 

Принципы работы ИКЗ на ВЛ

Индикаторы короткого замыкания являются устройствами, которые срабатывают под воздействием магнитного поля, создаваемого протекающим в проводнике при возникновении короткого замыкания током.

Если к существующей̆ распределительной̆ сети подключены дополнительные децентрализованные фидеры питания, то в этом случае короткое замыкание будет питаться и со стороны подстанции, и со стороны источника децентрализованного питания (рис. 2, справа). В подобных случаях необходимы индикаторы короткого замыкания с указанием направления на неисправность.

Если линия является фидером, и питание короткого замыкания возможно только с одной стороны, то неисправность находится между последним сработавшим ИКЗ и первым не сработавшим ИКЗ (рис. 2, слева).

Цикл устранения аварии на ЛЭП без установки ИКЗ на ВЛ
Рис. 2 - Принцип локализации места короткого замыкания на ВЛ

 

Кейс. Установка индикаторов короткого замыкания на ВЛ 110 кВ

В компанию «СвязьКомплект» поступил запрос от компании “Россети - МРСК Сибири” на оснащение в рамках опытной эксплуатации воздушной линии электропередачи (ЛЭП) А - Б (название изменено) 110 кВ индикаторами короткого замыкания. ЛЭП имеет отпайку В - Г.

Протяженность воздушной линии А - Б составляет 50,63 км. Отпайка В отходит от линии «А – Б» на расстоянии 38,40 км от ПС А. Однолинейные схемы линий «А – Б» и «В – Г» представлены на рисунках 3 и 4.

Принцип локализации места короткого замыкания на ВЛ
Рис. 3 - Однолинейная схема ВЛ-110 кВ «А – Б» с отпайкой на ПС Г

Однолинейная схема ВЛ-110 кВ «В -  Г»
Рис. 4 - Однолинейная схема ВЛ-110 кВ «В - Г»

 

Перемещение по местности, в которой установлены ЛЭП, затруднено из-за наличия холмов, крупных оврагов, логов, болот, гор. Зимой проезд на большинстве участков линии возможен на автомобилях высокой проходимости, а на некоторых участках только на гусеничном транспорте. Весной перемещение по местности ограничивает распутица. Характеристики местности для каждой из ВЛ представлены ниже.

Таблица 1 - Характеристики местности ВЛ-110 кВ А - Б с отпайкой на ПС Г

Наименование местности Номера опор Общая длина, км
Лес №188-189, №197-198. 0,46
Поле №1-69 15,8
Крупные овраги 70-212 33,08
Населенная местность 213-216 1,29

Таблица 2 - Характеристики местности ВЛ-110 кВ В - Г

Наименование местности Номера опор Общая длина, км
Лес 57-68, 49-52, 42-45 3,24
Поле 24-38,38-39,47-49,51-59 4,77
Населенная местность 24-25,67-68 0,38
Горы 43-44,66-67,17-18,1-24,38-40,41-47,49-51,59-62 5,34

 

Выбор места установки ИКЗ на ВЛ

Выбор места установки является важной задачей, которая влияет на эффективность использования индикаторов короткого замыкания. При выборе места установки необходимо учитывать множество факторов: транспортную доступность, аварийность участков и другие факторы.

ИКЗ необходимо устанавливать непосредственно на провод воздушной линии в пролете, 1-3 метра от опоры.

Пример установки индикаторов короткого замыкания на кВ 110 кВ
Рисунок 5 - Пример установки ИКЗ на ЛЭП

 

Используя 2 комплекта индикаторов, мы можем контролировать 1 участок сети без отпаек внутри него. Первый комплект устанавливается в начале контролируемого участка линии, второй комплект - в конце. Такая установка индикаторов дает возможность понять внутри контролируемого участка произошло КЗ или снаружи. Если снаружи, то можно понять слева или справа от контролируемого участка находится место повреждения. В случае, если контролируемый участок содержит отпайку, то необходима установка дополнительного комплекта, чтобы правильно определять путь протекания тока КЗ.

Принцип локализации точки КЗ в длинных линиях и в линиях с отпайками

Принцип локализации точки КЗ в длинных линиях и в линиях с отпайками

Рис. 6 - Принцип локализации точки КЗ в длинных линиях и в линиях с отпайками

 

Для рассматриваемой линии было использовано два комплекта индикаторов, поэтому контролируемый участок не должен содержать отпаек. Были рассмотрены два промежутка линии: с 1 по 129 опору и с 130 по 216 опору на линии А - Б. Исходя из опыта эксплуатации, наиболее проблемным участком с точки зрения транспортной доступности является участок с 118 по 178 опору. В этом диапазоне присутствует отпайка, которая находится на опоре 167, поэтому было необходимо сократить контролируемый участок. В результате были выбраны опоры для установки 118 и 167.

Выбранные индикаторы позволяют не только производить визуальную индикацию, но и отправлять информацию в облачную систему посредством 4G/2G и защищенного протокола TLS. Отправленные таким образом данные отображаются в облачном сервисе и могут быть переданы в систему SCADA с протоколами DNP3, IEC 104, IEC 101. Оповещение персонала возможно посредством SMS и e-mail.

Выводы

Индикаторы короткого замыкания позволяют оптимизировать работу оперативно-выездных бригад, сокращая время поиска места возникновения короткого замыкания в несколько раз.

Выбор места установки индикаторов короткого замыкания зависит от множества факторов, но не является сложной задачей.

 

Если нужна помощь в подборе оборудования для вашего случая или вы хотите взять ИКЗ на тест, заполните форму:


* - Обязательное для заполнения
Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

 

Последние новости

29.06.2022

В компанию «СвязьКомплект» поступил запрос от компании “Россети Сибирь” на оснащение воздушных линий электропередач (ЛЭП) 10 и 110 кВ индикаторами короткого замыкания.

06.06.2022

Новые тепловизионные камеры промышленного применения китайского производителя Jiahehengde доступны в России! Оборудование сертифицировано и доступно под заказ!  

25.05.2022

Поиск мест повреждений кабельных линий распределительных сетей низкого напряжения является серьезной проблемой, а с учетом их распространенности, это может служить причиной значительного недоотпуска электроэнергии потребителям.

12.05.2022

Профессиональное высоковольтное оборудование b2 electronic GmbH (Австрия), предназначенное для испытания и диагностики высоковольтных кабельных линий доступно для заказа! Цены снижены и зафиксированы до конца года. Сроки поставки основной номенклатуры – около 2 недель.

12.04.2022

Нормальная эксплуатация силовых трансформаторов предполагает своевременное проведение диагностики и ремонтов. На практике используются различные методы диагностики, определяющие состояние тех или иных узлов и систем трансформатора. В ряду применяемых методов диагностики измерение температуры является самым быстрым. Измеряют температуру поверхности открытых конструктивных элементов, температуру охлаждающего масла и температуру функциональных узлов внутри трансформатора.

07.04.2022

Одним из ключевых вопросов, влияющих на надежность распределительной сети, является вопрос поиска поврежденных линий. Традиционные методы поиска места неисправности могут полагаться только на внешний осмотр во время патрулирования линии. Это сопряжено с необходимостью иметь в штате персонал, ответственный за поиск неисправностей, что приводит к дополнительным затратам человеческих, материальных и финансовых ресурсов. Поиск места повреждения занимает время и особенно осложнен в труднодоступных местах и в условиях неблагоприятных погодных условий.

23.03.2022

В данной статье описаны этапы тестирования кабельной линии на наличие частичного разряда под рабочим напряжением, в режиме онлайн. При построении ветровых электростанции (ВЭС) широко используется так называемый блочный (модульный) принцип построения главных схем, когда три или несколько генераторов соединяются с трансформатором и образуют энергоблок, как показано на схеме ниже.

14.03.2022

Защита трансформаторного масла от насыщения влагой имеет решающее значение для надежной работы трансформатора. Увлажнение масла приводит к снижению его диэлектрической прочности, а повышенное насыщение масла кислородом воздуха приводит к ускоренному окислению меди. Эти два фактора способствуют снижению ресурса изоляции трансформатора и в конечном счете приведет к пробою изоляции обмоток и аварии трансформатора. Поэтому важно, чтобы...

24.02.2022

С каждым годом неуклонно растет потребление электроэнергии. Увеличивается нагрузка на всю систему электроэнергетики, в том числе и на кабельные линии передачи. Вопрос повышения надёжности кабельных систем не теряет своей актуальности.

22.02.2022

Острая необходимость в устройствах индикации повреждений на воздушных линиях вызывает рост предложения в этом сегменте рынка. Применение таких новейших систем защиты, как нейтрализаторы замыкания на землю (GFN) не снижают потребности в индикаторах короткого замыкания, так как место повреждения, в любом случае, необходимо определить. Именно по этому внедрение ИКЗ является очень актуальным направлением.

Заказать звонок

Имя *
Номер телефона *
E-mail *
Комментарий *
Согласие на отправку персональных данных *


* - Обязательное для заполнения